1.3元素的性质及其变化规律第2课时 ppt课件-（2019）新鲁科版高中化学选择性必修二.pptx

1、第一章原子结构与元素性质第一章原子结构与元素性质第第3 3节元素的性质及其变化规律节元素的性质及其变化规律第第2 2课时课时 元素的电负性及其变化规律元素的电负性及其变化规律 二、元素的电离能及其变化规律二、元素的电离能及其变化规律1.定义：气态基态原子或气态基态离子失去一个电子所需要的最小能量叫做电定义：气态基态原子或气态基态离子失去一个电子所需要的最小能量叫做电离能。离能。2.符号：符号：I 单位：单位：KJ/mol3、表示式：、表示式：M(g)= M+ (g) + e- I1（第一电离能）（第一电离能） M+(g)= M2+ (g) + e- I2（第二电离能）（第二电离能） M2+(g

2、)= M3+ (g) + e- I3（第三电离能）（第三电离能）4、电离能的意义：表示气态原子失去电子难易程度的物理量。、电离能的意义：表示气态原子失去电子难易程度的物理量。5 5、影响电离能大小因素、影响电离能大小因素核电荷数：电子层数相同，核电荷数越多、半径越小、核对外层电子引力核电荷数：电子层数相同，核电荷数越多、半径越小、核对外层电子引力越大、越不易失去电子，电离能越大。越大、越不易失去电子，电离能越大。 原子半径：同族原子半径越大、原子核对外层电子的引力越小，越易失电原子半径：同族原子半径越大、原子核对外层电子的引力越小，越易失电子，电离能越小。子，电离能越小。电子层结构：稳定的电子

3、层结构：稳定的8 8电子结构（同周期末层）电离能最大。电子结构（同周期末层）电离能最大。6 6、元素第一电离能变化规律、元素第一电离能变化规律金属元素的第一电离能都较小金属元素的第一电离能都较小, ,非金属元素和稀有气体元素的非金属元素和稀有气体元素的第一电离能都较大。第一电离能都较大。同一周期元素的第一电离能，从左到右总体上是呈增大趋势。同一周期元素的第一电离能，从左到右总体上是呈增大趋势。同一主族元素的第一电离能同一主族元素的第一电离能 从上到下逐渐减小。从上到下逐渐减小。过渡元素第一电离能变化不太大。过渡元素第一电离能变化不太大。7 7、电离能的应用：、电离能的应用：利用逐级电离能判断化

4、合价，判断原子失去电子的数目或形成利用逐级电离能判断化合价，判断原子失去电子的数目或形成的阳离子的电荷。的阳离子的电荷。 如如K： I1I2I3 ，表明，表明K原子容易失去一个电子形成原子容易失去一个电子形成1价价阳离子。阳离子。 确定核外电子排布。确定核外电子排布。 如如Li：I1I2I3,表明表明Li核外核外3个电子排布个电子排布K、L层层,最外层只最外层只1个电子。个电子。判断元素性质强弱或判断金属原子在气态时失电子的难易程度。判断元素性质强弱或判断金属原子在气态时失电子的难易程度。I1 越大，元素非金属性越强；越大，元素非金属性越强；I1 越小，元素金属性越强。越小，元素金属性越强。示

5、例示例1：观察分析下表电离能数据回答：观察分析下表电离能数据回答：元素元素I1 KJ/molI2 KJ/molI3 KJ/molLi520729511815Mg73814517733试解释为什么锂元素易形成试解释为什么锂元素易形成Li，而不易形成，而不易形成Li2；镁元素易形；镁元素易形成成Mg2，而不易形成，而不易形成Mg3？从表中数据可知：从表中数据可知：Li元素的元素的I2远大于远大于I1，因此，因此Li容易失去第一个电容易失去第一个电子，而不易失去第二个电子；即子，而不易失去第二个电子；即Li易形成易形成Li，而不易形成，而不易形成Li2 。镁元素的镁元素的I1、I2相差不大，相差不大

6、，I3远大于它们，说明镁容易失去两个电远大于它们，说明镁容易失去两个电子，而不易失去第三个电子，因此镁易形成子，而不易失去第三个电子，因此镁易形成Mg2，而不易形成，而不易形成Mg3。示例示例2、在反应、在反应 O2PtF6 O2PtF6 中，中， O2(g) = O2+(g) +e- I1 =1171.5kJmol-1。而而 Xe(g) = Xe+(g) +e- I1 =1175.7 kJmol-1。Xe和和PtF6能否发能否发生反应？写出反应方程式，并分析各元素价态。生反应？写出反应方程式，并分析各元素价态。O2PtF6 O2PtF6 XePtF6 XePtF6O2PtF6和和 XePtF

7、6是离子化合物，是离子化合物，O2+：+1价价 F：-1价价 Pt：+5价价 Xe：+1价。价。 I1I2I3I4X 500 1 020 6 900 9 500Y 580 1 800 2 70011 600Z 420 3 100 4 400 5 9001、判断、判断X、Y、Z化合价？化合价？+2+3+1突变，通常相差突变，通常相差45倍以上倍以上500102069009500580180027001160042031004400590002000400060008000100001200014000I1I2I3I4XYZ3、有一种元素的逐级电离能数据如下：、有一种元素的逐级电离能数据如下：电离

8、能电离能I1I2I3I4kJmol-15781817274511578当它与氯气反应时最可能生成的阳离子是当它与氯气反应时最可能生成的阳离子是( )A.X+ B.X2+ C.X3+ D.X4+ C4、将下列元素按第一电离能由大到小的顺序排列：、将下列元素按第一电离能由大到小的顺序排列： K Na Li B C Be N He Ne Ar Na Al S PLi Na KN C Be BHe Ne ArP S Al Na8、分析下列图表，回答问题。、分析下列图表，回答问题。(1)N、Al、Si、Ge四种元素中，有一种元素的电离能数据如下：四种元素中，有一种元素的电离能数据如下：电离能电离能I1I

9、2I3I4In/kJmol15781 8172 74511 575则该元素是则该元素是_(填写元素符号填写元素符号)。Al(2)短周期某主族元素短周期某主族元素M的电离能的电离能情况如图所示。则情况如图所示。则M元素位于周元素位于周期表的第期表的第_族。族。A10、请完成下列各题：、请完成下列各题：(1)Mg元素的第一电离能比元素的第一电离能比Al元素的元素的_，第，第2周期元素中，元素周期元素中，元素的第一电离能比铍大的有的第一电离能比铍大的有_种。种。5大大(2)碳原子的核外电子排布式为碳原子的核外电子排布式为_。与碳同周期的非金属元素与碳同周期的非金属元素N的第一电离能大于的第一电离能大

10、于O的第一电离能，的第一电离能，原因是原因是 。1s22s22p2N原子的原子的2p轨道达到半充满结构，比较稳定。轨道达到半充满结构，比较稳定。(3)A、B均为短周期金属元素。依据下表数据，写出均为短周期金属元素。依据下表数据，写出B原子的电子原子的电子排布式：排布式：_。1s22s22p63s2电离能电离能I1I2I3I4A9321 82115 39021 771B7381 4517 73310 540学习目标学习目标核心素养培养核心素养培养1.认识元素的电负性的周期性变化。认识元素的电负性的周期性变化。证据推理与模型认知证据推理与模型认知2.知道原子核外电子排布呈现周期性变化知道原子核外电

11、子排布呈现周期性变化是导致电负性周期性变化的原因。是导致电负性周期性变化的原因。宏观辨识与微观探析宏观辨识与微观探析3.了解元素周期律的应用价值。了解元素周期律的应用价值。知识体系知识体系 阅读课本第阅读课本第24262426页，了解元素的电负性的概念，电负性的标页，了解元素的电负性的概念，电负性的标准和意义，元素电负性变化规律，电负性的应用。准和意义，元素电负性变化规律，电负性的应用。(3)意义意义:元素的电负性越大，表示其原子在形成化学键时吸引电元素的电负性越大，表示其原子在形成化学键时吸引电子的能力越强；反之子的能力越强；反之,电负性越小，相应元素的原子在形成化学电负性越小，相应元素的原

12、子在形成化学键时吸引电子的能力越弱。键时吸引电子的能力越弱。三、元素的电负性及其变化规律三、元素的电负性及其变化规律1.1.电负性电负性(1)定义定义:用来描述两个不同原子在形成化学键时吸引电子能力的用来描述两个不同原子在形成化学键时吸引电子能力的相对强弱。鲍林给元素的电负性下的定义是相对强弱。鲍林给元素的电负性下的定义是“电负性是元素的原电负性是元素的原子在化合物中吸引电子能力的标度子在化合物中吸引电子能力的标度”。(2)标准：选定氟的电负性为标准：选定氟的电负性为4.0，并以此为标准进而计算出其他，并以此为标准进而计算出其他元素的电负性。元素的电负性。(3)对副族而言对副族而言,同族元素的

13、电负性也大体呈现同主族元素的变化趋同族元素的电负性也大体呈现同主族元素的变化趋势。因此势。因此,电负性大的元素位于元素周期表的右上角电负性大的元素位于元素周期表的右上角,电负性小的元电负性小的元素位于元素周期表的左下角。素位于元素周期表的左下角。2.2.电负性的变化规律电负性的变化规律(1)对主族元素对主族元素,同一周期从左到右同一周期从左到右,电子层数相同电子层数相同,核电荷数逐渐增核电荷数逐渐增大大,原子半径逐渐减小原子半径逐渐减小,原子核对外层电子的吸引力逐渐增强原子核对外层电子的吸引力逐渐增强,元素元素电负性逐渐增大。电负性逐渐增大。(2)同一主族从上到下同一主族从上到下,核电荷数逐渐

14、增大核电荷数逐渐增大,随电子层数的增多随电子层数的增多,原子原子半径逐渐增大半径逐渐增大,原子核对外层电子的吸引力逐渐减弱原子核对外层电子的吸引力逐渐减弱,元素的电负元素的电负性逐渐减小。性逐渐减小。(2)判断元素的化合价的正负。判断元素的化合价的正负。电负性数值小的元素在化合物中吸引电子的能力弱电负性数值小的元素在化合物中吸引电子的能力弱,元素的化合元素的化合价为正值。价为正值。电负性数值大的元素在化合物中吸收电子的能力强电负性数值大的元素在化合物中吸收电子的能力强,元素的化合元素的化合价为负值。价为负值。3.3.电负性的应用电负性的应用(1)判断元素的金属性和非金属性及其强弱。判断元素的金

15、属性和非金属性及其强弱。金属的电负性一般小于金属的电负性一般小于2,非金属的电负性一般大于非金属的电负性一般大于2。(1.8)金属元素的电负性越小金属元素的电负性越小,金属元素越活泼金属元素越活泼;非金属元素的电负性非金属元素的电负性越大越大,非金属元素越活泼。非金属元素越活泼。(3)判断化学键的类型。判断化学键的类型。一般地一般地,如果两种成键元素的电负性差值较大如果两种成键元素的电负性差值较大(1.7)时易形成离子时易形成离子键键;如果两种成键元素的电负性差值较小如果两种成键元素的电负性差值较小(1.7)时易形成共价键。时易形成共价键。2、下列不是元素电负性的应用的是、下列不是元素电负性的

16、应用的是( ) A.判断一种元素是金属还是非金属判断一种元素是金属还是非金属 B.判断化合物中元素化合价的正负判断化合物中元素化合价的正负 C.判断化学键的类型判断化学键的类型 D.判断化合物的溶解度判断化合物的溶解度D 1、电负性差值大的元素之间形成的化学键主要为、电负性差值大的元素之间形成的化学键主要为( ) A.共价键共价键 B.离子键离子键 C.金属键金属键 D.配位键配位键B3、在下列空格中，填上适当的元素符号。、在下列空格中，填上适当的元素符号。 (1) 在第在第3周期中周期中,第第一电离能最小的元素是一电离能最小的元素是 ，第一电离能最大的元素是，第一电离能最大的元素是 ； 电负

17、性最小的元素是电负性最小的元素是 ，电负性最大的元素是，电负性最大的元素是 。 (2)在元素周期表中，第一电离能最小的元素是在元素周期表中，第一电离能最小的元素是 ，第一电离，第一电离能最大的元素是能最大的元素是 ；电负性最小的元素是；电负性最小的元素是 ，电负性最大，电负性最大的元素是的元素是 。(不考虑放射性元素不考虑放射性元素) NaArClNaCsHeCsF4、一般认为：如果两个成键元素的电负性相差大于、一般认为：如果两个成键元素的电负性相差大于1.7，它们通，它们通常形成离子键；如果两个成键元素的电负性相差小于常形成离子键；如果两个成键元素的电负性相差小于1.7，它们，它们通常形成共

18、价键。查阅下列元素的电负性数值，通常形成共价键。查阅下列元素的电负性数值，判断：判断：NaF AlCl3 NO MgO BeCl2 CO2共价化合物（共价化合物（ ） 离子化合物（离子化合物（ ）元素元素Na Li Mg Be AlSiBPCSNCIOF电负性电负性0.9 1.0 1.2 1.5 1.5 1.8 2.0 2.1 2.5 2.5 3.0 3.0 3.5 4.01实质：元素性质的周期性变化取决于元素原子核外电子排布的实质：元素性质的周期性变化取决于元素原子核外电子排布的周期性变化。周期性变化。四、元素周期律的实质四、元素周期律的实质2具体表现具体表现(2)主族元素是金属元素还是非金

19、属元素取决于原子中价电子的多主族元素是金属元素还是非金属元素取决于原子中价电子的多少。少。同周期、同主族元素的结构与性质递变规律同周期、同主族元素的结构与性质递变规律 同周期同周期( (从左从左右右) )同主族同主族( (从上从上下下) )最外层电子数最外层电子数从从1 1递增到递增到7(7(第一周期除外第一周期除外) )相同相同金属性金属性逐渐减弱逐渐减弱逐渐增强逐渐增强非金属性非金属性逐渐增强逐渐增强逐渐减弱逐渐减弱主要化合价主要化合价最高正价从最高正价从117(O7(O、F F除除外外) )，非金属元素最低负价，非金属元素最低负价(8(8族序数族序数)(H)(H等除外等除外) )最高正价

20、族序数最高正价族序数(O(O、F F除除外外) )，非金属元素最低负价，非金属元素最低负价(8(8族序数族序数)(H)(H等除外等除外) )原子半径原子半径逐渐减小逐渐减小逐渐增大逐渐增大气态氢化物气态氢化物的稳定性的稳定性逐渐增强逐渐增强逐渐减弱逐渐减弱最高价氧化物对应最高价氧化物对应水化物的酸碱性水化物的酸碱性碱性逐渐减弱，酸性逐渐增强碱性逐渐减弱，酸性逐渐增强碱性逐渐增强，酸性逐渐碱性逐渐增强，酸性逐渐减弱减弱第一电离能第一电离能总体呈增大趋势总体呈增大趋势逐渐减小逐渐减小电负性电负性逐渐增大逐渐增大逐渐减小逐渐减小3、元素周期律、元素周期律元素周期表中电负性、第一电离能与金属性和非金属

21、性的关系元素周期表中电负性、第一电离能与金属性和非金属性的关系8、有、有A、B、C、D、E 5种元素，它们的核电荷数依次增大，且都小于种元素，它们的核电荷数依次增大，且都小于20。其中。其中C、E是金属元素；是金属元素；A和和E属同一族，它们原子的最外层电子排属同一族，它们原子的最外层电子排布为布为ns1。B和和D也属同一族，它们原子最外层的也属同一族，它们原子最外层的p能级电子数是能级电子数是s能级电能级电子数的两倍，子数的两倍，C原子最外层上电子数等于原子最外层上电子数等于D原子最外层上电子数的一半。原子最外层上电子数的一半。A、B、C、D、E五种元素的电负性分别为五种元素的电负性分别为2

22、.1,3.5,1.5,2.5,0.8，请回答，请回答下列问题：下列问题：(1)A是是_，B是是_，C是是_，D是是_，E是是_(用化学符号用化学符号)(2)由电负性判断，以上五种元素中金属性最强的是由电负性判断，以上五种元素中金属性最强的是_，非金属性最强，非金属性最强的是的是_。(3)当当B与与A、C、D分别形成化合物时，分别形成化合物时，B显显_价，其他元素显价，其他元素显_价。价。(4)当当B与与A、C、D、E(与与E形成形成E2B)分别形成化合物时，化合物中有离分别形成化合物时，化合物中有离子键的是子键的是 ，有共价键的是，有共价键的是_。 HOAlSKKO负负正正Al2O3、K2OH

23、2O、SO2、SO39.下图中的曲线分别表示元素的某种性质与核电荷数的关系下图中的曲线分别表示元素的某种性质与核电荷数的关系(Z为为核电荷数，核电荷数，Y为元素的有关性质为元素的有关性质)：把与元素有关性质相符的曲线的标号填入相应横线上：把与元素有关性质相符的曲线的标号填入相应横线上：A族元素原子的价电子数族元素原子的价电子数_。第第3周期元素的最高正化合价周期元素的最高正化合价_。F、Na、Mg2、Al3四种离子的离子半径四种离子的离子半径_。第第2周期元素的原子半径周期元素的原子半径(不包括稀有气体不包括稀有气体)_。第第2周期元素的第一电离能周期元素的第一电离能_。CDEAB课下学习：课下学习：完成课本练习完成课本练习